Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wytwarzanie wielofunkcyjnych blach techniką ścinania

Olejnik L., Goliński J., Rosochowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 267

155--160

PL

Zadawanie odkształceń postaciowych sposobem przyrostowym zaproponowano do wytwarzania wielofunkcyjnych wykrojek o zmiennych właściwościach (tzw. Tailored Blanks) przy zachowaniu niezmiennej grubości blachy. Opisano narzędzia umożliwiające przyrostowe ścinanie blachy oraz podano procedurę wykonania wykrojek, którą sprawdzano drogą symulacji i przez doświadczenie. Wykrojki wytwarzane proponowaną metodą nazwano wykrojkami TSB (Tailor Sheared Blanks).

EN

Incremental shear has been used to vary blank properties along the sheet plane. The feasibility of the method has been investigated to manufacture so called Tailor Sheared Blanks featuring property distribution of the blank without thickness variation. Mechanical properties resulting from evolution of coarse grain microstructure towards ultra fine grain one can be achieved. Tool configuration, experimental procedure, simulation using finite element method and preliminary trials of producing tailored blanks by incremental shear were described.

2

Kształtowanie przyrostowe wielofunkcyjnych pakietów blaszanych do tłoczenia

Goliński J., Olejnik L., Rosochowski A.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2015

|

z. 267

149--154

PL

Zadawanie odkształceń postaciowych sposobem przyrostowym zastosowano do wytwarzania wielofunkcyjnych pakietów blaszanych o zmiennej grubości przeznaczonych do tłoczenia (tzw. Tailored Blanks). Pokazano przykłady wykrojek o zmiennej grubości, które wytworzono przy użyciu różnych konfiguracji narzędzi realizujących przyrostowe ścinanie. Wykrojki uzyskane nową metodą nazwano wykrojkami TSB (Tailor Sheared Blanks).

EN

Incremental shear has been used to vary blank thickness along its length. The method has been proved to manufacture so called Tailor Sheared Blanks featuring both gradually and stepwise varying thickness of the sheet. Tool configuration, produced tailored blanks and simulation of the incremental shear process for shaping of TSB were described.

3

The use of thin-walled sections for energy absorbing components: a review

Bartczak B., Gierczycka-Zbrożek D., Gronostajski Z., Polak S., Tobota A.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2010

|

Vol. 10, no 4

5-19

EN

This paper presents the key aspects of the use of thin-walled sections for collision energy absorbing components. The process of deformation of thin-walled structures and the parameters expressing their energy absorption are described in detail. The research on improving the energy absorption of thin-walled sections, through the use of, e.g., tailored blanks, polyurethane foams and mechanical joining methods, conducted for many years in the Institute of Production Engineering and Automation at Wrocław University of Technology is reported.

PL

Przedstawiono najważniejsze aspekty związane z zastosowaniem struktur cienkościennych w elementach pochłaniających energię zderzenia. Szczegółowo omówiono proces deformacji struktur cienkościennych oraz parametry opisujące ich energochłonność. Opisano także metody poprawy energochłonności struktur cienkościennych łączonych techniką tailored blanks, poprzez przetłaczanie mechaniczne oraz wypełnianych pianką poliuretanową, testowane w Instytucie Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej.

4

Lateral extrusion of tailor welded aluminum alloy pipes with a lost core of low temperature melting alloy

Ohashi T., Liu G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 32, nr 1

61-65

EN

Purpose: In this paper, the authors employ tailor welded aluminum alloy pipes for lateral extrusion process with a lost core to perform a hollow light-weight-part. Design/methodology/approach: The pipe is welded longitudinally by YAG-laser. “The lateral extrusion process with a lost core (LELC)” consists of lateral extrusion of pipes with a soluble solid core, called the “lost core”, which serves as a plastic mandrel. The process proceeds as follows. First, the pipe cavity is filled with the liquid low temperature melting material composing the lost core. The liquid is then solidified to form the soluble core of the pipe. The material is compressed longitudinally as a composite billet as well as forging, and extruded in the lateral direction. After the pipe is deformed, the lost core is melted and removed. s. The bulge by the LELC is carried out by extruding the material for the lateral direction, however the simple bulge by hydro-forming is done by internal pressure. Findings: The LELC process can make a hollow product having uneven wall thickness without the deformation concentrating on a thinner part of the material, because the circumferential deformation of the material will be performed by its meridian strain. Practical implications: The authors have developed LELC process in which the lost core consists of low-temperature melting alloys and have tried to apply the process to perform bulge process with a tailor-welded pipe having two different wall thickness. Originality/value: Optimum volume distribution is important for light-weight-parts, and employment of tailor-welded blanks is effective technique in sheet metal forming. Combination of employment of hollow shape and tailor-welded blanks seems to be hopeful.

5

The evaluate of laser welded tailor and tubular blanks formability for automotive vehicle elements stamping

Hyrcza-Michalska M., Grosman F.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2009

|

Vol. 9, no 1

69-81

EN

The laser welded blanks and tubes take wide range in application as materials for forming of automotive vehicle elements. The heterogeneity of structure and properties in laser weld area has an effect on welded blanks behavior in the plastic forming process. For quantitative evaluation of this heterogeneity influenced on plastic strain course, necessary is to determine characteristics of laser welded blanks mechanical properties. It has a particular meaning in accomplishing selection of proper laser joined sheets and tubes sets, allowed to receive designed quality of presswork. It is difficult to find a universal method of those kinds of welded blanks drawability evaluation, more when joining elements are made of different materials. In this paper are pointed out the important issues at elaborating of those kinds welded blanks drawability evaluation, with special include laser welded tubes drawability evaluation for hydroforming process. Besides, there are presented examples of laser welded sheets and tubes, which are research program objects at Department of Process Modeling and Medical Engineering of The Silesian University of Technology. There is presented research capabilities of designed and built laboratory stand for tubes hydromechanical bulging.

PL

Spawane laserowo blachy i rury znajdują coraz szersze zastosowanie jako materiały wsadowe do kształtowania elementów pojazdów samochodowych. Niejednorodność struktury i właściwości w strefie spoiny laserowej wpływa na zachowanie się wsadów w procesie kształtowania plastycznego. Dla dokonania ilościowej oceny wpływu tej niejednorodności na przebieg odkształcenia plastycznego, konieczne jest wyznaczenie charakterystyk właściwości mechanicznych wsadów spawanych laserowo. Ma to szczególne znaczenie dla dokonania wyboru właściwych zestawów blach lub rur łączonych techniką spawania laserowego, a pozwalających na uzyskanie projektowanych cech wyrobu tłoczonego. Trudnym jest znalezienie uniwersalnej metody oceny podatności do tłoczenia tego typu wsadów, tym bardziej, gdy łączone są elementy z różnych materiałów. W referacie wskazano na zagadnienia istotne przy opracowaniu metodyki oceny tłoczności tego typu wsadów, ze szczególnym uwzględnieniem oceny podatności do hydromechanicznego kształtowania wsadów rurowych spawanych laserowo. Ponadto przedstawiono przykłady blach i rur spawanych laserowo, będące przedmiotem badań własnych w Katedrze Modelowania Procesów i Inżynierii Medycznej Politechniki Śląskiej. Zaprezentowano możliwości badawcze zaprojektowanego i uruchomionego stanowiska do hydromechanicznego rozpęczania rur.

6

Analiza doświadczalna i numeryczna deformacji profilu typu tailored blanks pochłaniającego energię zderzenia

Gronostajski Z., Karbowski P., Polak S.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2007

|

z. 216

69--74

PL

W pracy przeanalizowano zdolność pochłaniania energii zderzenia przez profile wykonane z blach tailored blanks w oparciu o badania eksperymentalne oraz MES. Porównano elementy o różnych udziałach stali o odmiennej wytrzymałości połączonych laserem. Scharakteryzowano przydatność takich profili na elementy kontrolowanych stref zgniotu pod względem pochłoniętej energii kinetycznej oraz sposobu powstawania fałd wyboczeniowych. Przeprowadzona analiza pozwala stwierdzić, że poprzez zastosowanie gradientowej sztywności profili cienkościennych można kontrolować intensywność pochłanianej energii oraz sterować wielkością maksymalnych i średnich sił deformacji.

EN

In the paper the analysis of the tailored blanks specimens deformation subjected to dynamic compression is presented. The simulation and experimental results are compared. The usefulness of these profiles for building the deformation zone in car body was characterized. The force-displacement curves were obtained for two specimen configurations and used in evaluating the crush efficiency parameters. Intensity of energy absorption, value of maximum and average deformation forces can be controlled by application of gradient profile.

7

Effect of forming rate on the impact tensile properties of the steels under crash test

Bayraktar E., Grumbach M., Kaplan D.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2007

|

Vol. 20, nr 1-2

55-60

EN

Purpose: The main objective of this study is to examine the mechanical and metallurgical behaviour of the tailored blanks and base metals for thin sheet steels used in the car industry by using a new type of crash test/ impact (ITT). It exposes the effect of forming rate on the toughness of thin welded joints (tailored blanks) for Interstitial Free (IFS) steels used in the automotive industry. Design/methodology/approach: A special crash test device is used in different temperature and the simulated crash tests are performed at a constant speed of 5.52 m/s (strain rate about 250 s to the -1). Findings: The specimen is submitted to impact tensile test at different temperatures. According to testing temperature, fracture mode varies: At low temperatures, brittle fracture occurs: Due to stress concentration, fracture always occurs in the notched section. At high temperatures, the specimen fails by ductile fracture. Toughness of the steel sheets (base metals, BM or tailored blanks, TBs) after forming at certain levels is well compared at different materials and test conditions. Practical implications: This study gives very useful data for the crash test. This is a new conception of specimen and of the impact/crash machine. It is easily used in automotive industry for practical and economic reason to give rapid answers to designer and also steel makers for ranking the materials. Originality/value: This research used a new developed test called simlified crash test for evaluating the effect of forming rate on the toughness of thin welded joints (tailored blanks) / mechanical assemblies in high formability steel sheets for stamping submitted to dynamic loads such as experienced in real crash tests.

8

Analiza rozkładu odkształceń lokalnych w wytłoczkach wybrzuszanych cieczą lub stemplem z wsadów spawanych laserem

Piela A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2005

|

Vol. 25, nr 1

159-168

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu wytłaczania (wybrzuszania) z użyciem sztywnego stempla lub ciśnienia cieczy wsadów spawanych laserowo. Metodą pomiaru siatek koordynacyjnych wyznaczono rozkłady odkształceń lokalnych wytłaczanych powłok. Wyznaczone odkształcenia lokalne pozwoliły na określenie różnic w sposobie płynięcia spawanych wsadów w zależności od właściwości mechanicznych łączonych blach oraz różnicy ich grubości. Uzyskane wyniki potwierdziły, że spoina laserowa, pomimo niewielkiej szerokości, w istotny sposób zmienia właściwości mechaniczne strefy połączenia blach. W próbie wybrzuszania cieczą uzyskano kształt czasz dla połączeń blach jednakowej grubości i tego samego gatunku znacząco różny od kształtu czasz dla połączeń blach różnej grubości i różnego gatunku. Celem rozwiązania postawionych problemów do analizy procesu wybrzuszania wsadów spawanych laserem zastosowano symulację metodą elementów skończonych.

EN

The article presents examination results of the process of bulging of laser welded tailored blanks with the use of rigid punch or liquid. Local strain distribution in bulged coatings have been determined applying the method of measuring the co-ordination nets. The determined local strain allowed to define the differences in the flow of welded tailored blanks according to the mechanical properties of the blanks, their thickness and the position of the laser weld. The obtained results were the proof of the fact that the laser weld, despite its width, significantly changes mechanical properties of the zone of joining of the blanks. The shape of cups obtained in the process of bulging where liquid bas been used is significantly different for the joining of blanks of the same thickness and the same grade compared to the joining of the blanks of different thickness and different grade. The method of finite elements has been used for simulation so as to find solutions to basic problems concerning the analysis of the process of bulging applied in laser welded tailored blanks.

9

Simulation of non-uniformities in deep drawing processes

Kostka P., Cekan P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2005

|

Vol. 5, no 1

39-51

EN

In the process design stage of deep drawn components, an innovative concept means introduction of new features in the area of blankholders. When deep drawing the complex sheet metal parts, one must be able to control the flow of the non-uniformities of material between the punch and die in order to elimi-nate the undesired occurrence of wrinkling and tearing of a drawn component. This can be made possible through the adjustment of nominal forces acting on the blank through the blankholder. In the case of non-uniformities in blankholder pressure, an advanced computer-aided interaction approach brings advantages to the process design stage. This paper briefly discusses some results of simulations and experimental verification in tooling with the possibility of blankholder pressure control.

PL

Współczesna koncepcja projektowania procesów głębokiego tłoczenia wyrobów oznacza inne spojrzenie na zastosowanie dociskacza. Podczas procesów tłoczenia złożonych wyrobów należy kontrolować niejednorodne płynięcie materiału między stemplem a matrycą, aby wy-eliminować niepożądane fałdowanie i tworzenie się uszu w wytłoczonym wyrobie. Można to osiągnąć, dopasowując siły wywierane przez kształtowaną blachę na dociskacz. Gdy nacisk wywierany przez dociskacza jest niejednorodny zaawansowane programy komputerowe, okre-ślające wzajemne oddziaływanie dociskacza i wyrobu, pozwalają korzystnie zaprojektować proces tłoczenia. Opisano niektóre wyniki symulacji i eksperymentalnie zweryfikowano narzę-dzia, uwzględniając możliwość kontroli nacisku wywieranego przez dociskacz.

10

Laser welding of steel sheets differentiated in thickness for tailored blanks.

Stano S.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2005

|

Vol. 29, nr 2

9-19

EN

The investigations conducted at the Instytut Spawalnictwa in Gliwice into technology of laser welding of galvanized car body sheets, dissimilar in thickness, designed for tailored blanks, have been presented. It has been described the essential requirements imposed on the joints of this type. Different techniques of laser welding, such as dual beam laser welding and hybrid welding have been discussed.

PL

Omówiono wyniki badań prowadzonych w Instytucie Spawalnictwa w Gliwicach nad technologią spawania laserowego blach karoseryjnych ocynkowanych zróżnicowanej grubości, typu tailored blanks. Podano podstawowe wymagania stawiane tego typu złączom. Przedstawiono różne techniki spawania laserowego - spawanie z podwójnym ogniskowaniem wiązki i spawanie hybrydowe.

11

Validation of the results of numerical simulation of deep drawing of tailor welded blanks

Piela A., Rojek J.

Archives of Metallurgy

|

2003

|

Vol. 48, iss. 1

37-51

EN

The main subject of the paper is the analysis of plastic flow of tailored blanks in deep drawing processes. it has been shown in the present study that the key issue of the discussed problem is the development of a method which would allow to analyse nonuniform flow of blanks characterized by large changes of geometry, strain and stress state in the deformation process. Estimation of the formability of a tailored blank is not possible taking into account only the formability of the component sheets, without considering the shape of the drawn part as well as the location and orientation of the weld line with respect to directions of principal stresses in the blank. The present paper presents a model of tailored blanks which can be used in a finite element simulation to determine the formability of such blanks. The proposed solution mekes use of the results obtained in experimental tests on tailored blanks. The relationship between the formability of the base material and the formability of the weld zone has been found. Model parameters can be determined form the characteristic of the component sheets and properties of the welded zone. numerical simulation was carried out using the developed model. it was found that the flow of a tailored blank depends on the orientation of the weld line with respect to the directions of principal stresses and the formability of a tailored blank depends on the characteristics of the component shets and the quality of the weld. Theoretical model of a tailored blank and numerical simulation have been validated by experimental tests. local strains from numerical simulation have been presented on the forming limit diagrams and compared with strains measured in experiments.

PL

Podstawowy problem zawarty w artykule dotyczacy analizy plastycznego płyniecia blachy łączonej w procesach tłoczenia. Jak wykazano w badaniach, istota zagadnienia dotyczy opracowania metody analizy płynięcia niejednorodnego materiału blachy łączonej w procesach tłoczenia charakteryzujących się zmiennością geometrii oraz zmiennością stanu naprężenia odkształcenia strefy kształtowania. Ponieważ ocena tłoczności dokonywana na podstawie badań blach składowych nie pozwala na prognozowanie przebiegu procesu tłoczenia blachy łączonej, zwłaszcza dla bliżej nie sprecyzowanego kształtu wytłoczki i miejsca położenia oraz orientacji linii spoiny względem kierunków działania sił kształtujących blachę, dlatego opracowano model materiału blachy łączonej, pozwalający na stosowanie symulacji metodą elementów skończonych, do analizy i projektowania procesów tłoczenia tego rodzaju wsadów. Problem rozwiązano wykorzystując badania numeryczne oraz ruchowe próby tłoczenia blach łączonych spoiną laserwą. istotny element tych badań to określenie związków pomiedzy właściwościami odkształconego materiału a właściwościami strefy połączenia. oprawowano metodę wyznaczania parametrów modelu, jedynie w oparciu o charakterystyki blach składowych oraz właściwości strefy połączenia. Badania te posłuzyły do budowy modelu blachy łączonej pozwalającego na numeryczną symulację procesu tłoczenia blach łączonych. Stwierdzono, że odkształcenie blachy spawanej determinowane jest orientacją linii spawu względem kierunku działania obciążeń, zaś podatnoś do tłoczenia blach łączonych zależy od charakterystyki blach składowych oraz jakości spoiny.

12

Tłoczność wykrojów spawanych laserem.

Piela A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 11

527-532

PL

Wykroje spawane lub blachy łączone, nazywane w literaturze anglojęzycznej Tailored Blanks, są to konstrukcyjnie dobrane wsady do tłoczenia elementów karoserii, składające się z blach wykonanych z różnych gatunków stali oraz zróżnicowanych pod względem grubości lub też rodzaju pokrycia. Wsad taki może być zatem dowolnie zróżnicowany pod względem geometrycznym i fizycznym. Przedstawiono sposób oceny tego rodzaju wsadów do tłoczenia na podstawie: prób podstawowych i technologicznych oraz badań procesu plastycznego płynięcia blachy w strefie spoiny laserowej metodą analizy odkształceń lokalnych. Omówiono sposób postępowania przy badaniu materiałów tego typu. Przedstawiono oddziaływanie zmian struktury, a więc i właściwości plastycznych, spowodowanych procesem spawania, na zmiany wielkości odkształceń lokalnych wytłoczki w strefie spoiny laserowej. Stwierdzono, że spoina wpływa na zmiany schematu odkształcenia, co w połączeniu z różną grubością blach składowych i ich właściwościami prowadzi do zmiany położenia miejsca utraty stateczności i dalej pękania wytłoczek. Zebrane doświadczenia pozwalają na przewidywanie zachowania się blach łączonych podczas tłoczenia elementów karoserii samochodowych, w których występują typowe schematy odkształcenia.

EN

Welded impressions of tailored blanks are constructionally selected charges for forming car bodies and they are composed of sheets made of different types of steel. They also vary as far as thickness or the type of coating are concerned. Such charge can be geometrically and physically diversified. The paper presents the way of classifying these charges for forming, taking into account: basic and technological tests, examinations of plastic flow of sheets in the zone of laser welds applying the method of local deformation analysis. The procedure of testing such materials has also been discussed. The influence of structure changes of such elements as plastic properties being the result of a welding process, on the size of local deformation of drawpieces at laser weld zone has been presented. It has been observed that the weld influences the deformation scheme changes which together with different thickness of component blanks and their properties results in changes of the stability loss which leads to drawpiece cracking. The gathered experiences enable to feresee the behaviour of tailored blanks at forming the elements for car bodies where typical deformation schemes occur.